ОБЖ: «Лавины + лавбез экстремала» - страница 48
Изучая случаи возникновения и протекания комплексных лавинных аварий, ученые пришли к выводу, что виной всем разрушениям стала ударная волна, образовавшаяся под воздействием очень плотного сжатого воздуха.
Появление комплексных лавин зависит от типа склона, микрорельфа, подстилающей поверхности и снежных накоплений, захваченных в районе старта и вовлекаемых по пути, а особенно от их скорости, т.к. она может изменять структуру воздуха и снега в лавине превращая их в «тяжелый лавинный газ», который сжимает впереди себя воздух «до состояния брони».
В. И. Якшин
1.4.3. Уравнение возникновения снежного потока
Работа лавинного механизма основывается на действии силы тяжести P, которая направлена вниз, в сторону центра Земли и выполняет функции основной движущей силы, эффективно влияющей на снежные накопления, а затем и на лавинное тело, заставляя его перемещаться по наклонной плоскости к подножью склона. (Рис. 1.)
На практике величину силы тяжести определяют по упрощенной формуле:
P = mg,
где:
m – масса лавинного тела (кг),
g = 9,8 м/с² – ускорение свободного падения,
Px = P sin 𝝂 – составляющая силы тяжести по оси Х,
Py = Pcos𝝂 – составляющая силы тяжести по оси Y,
𝝂 – угол наклона склона (𝝂°),
F = ma – равнодействующая всех сил, влияющих на лавинное тело
m – масса лавинного тела (кг)
a – ускорение лавинного тела (м/с²)
N = Py = mg cos𝝂 – сила реакции склона (опоры)
Fтр = µN – сила трения
µ – коэффициент трения снега.
Рис. 1. Уравнение (1) возникновения лавинного снежного потока, для тестируемого участка снежных накоплений.
1.4.4. Условия возникновения снежного потока
В первую очередь самопроизвольное образование снежного потока зависит от величины угла наклона склона и коэффициента трения снега с подстилающей поверхностью.
Что касается угла наклона склона 𝝂, то он может сильно влиять на появление критического состояния у снежных накоплений, расположенных на нем. Поэтому на крутых склонах время от времени возникает напряженная предаварийная ситуация, заканчивающаяся сходом лавины.
Установлено, что для разных типов снежных накоплений существуют свои критические углы 𝝂* залегания, с помощью которых можно определять степень лавинной опасности.
Критический угол наклона склона 𝝂*
– это угол наклона заснеженных склонов, на которых у снежных накоплений определенного типа периодически возникает критическая ситуация, ведущая к самопроизвольному сходу снежного потока.